曾忠友

自20世纪70年代椎弓根螺钉技术出现以来，后路椎弓根螺钉复位固定已成为胸腰椎骨折的最为经典的手术方式［1-3］。在后路手术中又以跨伤椎的4钉2椎体固定方式最具代表性，至今仍广为使用。然而，随着后路跨伤椎4钉2椎体固定方式应用的增多，与固定方式相关的问题日渐多见［4-6］，一定程度上影响了胸腰椎骨折的治疗效果。基于此，临床医师从固定方式上进行了有益的探索和临床实践，而经伤椎固定就是其改进之一，亦是近年来胸腰椎后路手术治疗的热点，临床应用报道较多［3，5，7］。现就经伤椎固定胸腰椎骨折的治疗进展作一综述。

1 跨伤椎固定方式的临床应用与不足

胸腰椎是脊柱骨折的最常见部位，一般认为不稳定的胸腰椎骨折无论伴或不伴神经损伤，均需考虑手术治疗。胸腰椎骨折的手术治疗原则:恢复脊柱正常序列、重建脊柱稳定性及充分的椎管减压以促进脊髓神经功能的恢复。胸腰椎骨折的手术治疗方式到目前为止具有代表性的为4种:①后路椎弓根螺钉复位固定术;②前路椎管减压、固定术;③后路椎弓根螺钉复位固定联合前路减压、固定术;④后路椎弓根螺钉固定并侧后方椎管减压、椎体重建术。由于后路椎弓根螺钉复位固定具有操作简单、创伤较小、复位确切、固定牢固、椎管减压良好等优点，特别是对于骨折脱位的复位、骨质疏松椎体的固定，以及急诊胸腰椎固定手术具有明显的优势而在临床上应用最为广泛，其中又以采用跨伤椎4钉2椎体固定方式最为多见;而在国内，早些年，AF系统是使用较多的、具有代表性的椎弓根螺钉系统［1］。近年来，国产椎弓根螺钉中以GSS为代表的使用更为普遍。随着跨伤椎4钉2椎体固定方式应用的增多，其在临床上的不足日益显现，表现为内固定松动或断裂，部分病例伴有椎体高度和脊柱矫正度的继发性丢失［2，4］。文献［3，5］报道:上述并发症的出现与其采用的固定方式密切相关，跨伤椎4钉2椎体固定方式存在的不足主要有:①悬挂效应，即上、下椎体前缘距离趋于减少而中间椎趋于后移，易产生后凸，增加内固定松动或断裂的风险，且内固定取出后脊柱矫正度丢失的现象亦较为普遍［8］;②四边形效应，侧向不稳，且抗旋转性差(如AF系统，基本无抗旋转能力)，不利于骨组织、韧带、纤维环及椎间盘的修复;③内固定承受的负荷较大;④存在过度撑开现象，无论是受损椎间盘或未受损椎间盘，甚至伤椎均可能出现过度牵拉(在使用AF系统的病例较为多见)，从而进一步增加了内固定应力;⑤当存在骨折脱位时不能很好地进行复位。为了避免跨伤椎固定的不足，临床工作者进行了一系列改进，主要有:①增加固定节段［9］，即以伤椎为中心向上、向下延长固定椎体数;②增加辅助性内固定［10］，采用短节段椎弓根螺钉固定同时向上、向下加用椎板钩等附件固定;③同时进行伤椎椎体成形，如置入人工骨［11］或自体骨［12］。上述的改进措施，由于未从根本上改变固定方式，因而未能有效减少内固定的失败率和矫正度的丢失。

2 经伤椎固定的可行性和优点

临床实践发现:胸腰椎骨折，既使是爆裂性骨折，例如按AO分型的A3.1型，大部分病例表现为椎体的破裂，而椎弓根，特别是椎弓根体部基本保持完整。Hirano等［13］通过生物力学实验发现:椎弓根提供了至少60%的拔出力强度及80%的轴向刚度，而椎体松质骨仅提供了15%～20%的拔出强度。因此，对于椎弓根基本完整的胸腰椎骨折，采用经伤椎置钉在技术上是可行的，在生物力学方面亦是有效的。从技术层面上看，6钉3椎体固定仅仅是脊柱固定方式的改变，而未改变伤椎及脊柱的骨性结构，但由于其分散了内固定的负荷，因而相应地增加了内固定的载荷能力和脊柱的稳定性，同时通过伤椎螺钉向前的顶压作用以及伤椎两侧螺钉向中央的钳夹作用(如爆裂性骨折，其椎弓根间距增宽)，可很好地恢复伤椎高度及脊柱生理弧度。有作者通过对4钉和6钉固定的生物力学对比研究以及对6钉固定的结构力学实验认为:6钉3椎体固定较4钉2椎体固定明显地降低了内固定的悬挂效应及四边形效应，减少了螺钉应力，同时大大增加了内固定的轴向承载能力、抗屈曲能力、抗旋转能力［3，5，14］。从临床报道来看，经伤椎6钉3椎体固定方式并没有扩大手术创伤，亦未明显增加出血量，而伤椎高度的恢复、脊柱生理弧度的恢复及椎管的间接减压效果与跨伤椎的4钉2椎体固定方式相当，甚至更好，特别是后期内固定的松动或断裂率、椎体前缘高度及脊柱生理弧度的矫正度丢失现象明显减少。既使后期内固定取除后，伤椎高度和脊柱生理弧度亦获得较好的维持。曾忠友等［7］报道采用经伤椎置钉6钉3椎体固定方式治疗了26例胸腰椎骨折病例，通过术前、术后及最后随访时的对比，脊柱Cobb角、伤椎前缘高度及椎管占位情况均获得了良好的恢复，其中Cobb角由术前的 11°～47°，平均 24.5°，恢复至术后的－2°～17°，平均5.9°;术前椎体前缘高度丢失10% ～49%，平均37.7%，术后恢复至86% ～100%，平均93.2%;术前椎管占位11% ～62%，平均35.7%，术后恢复至0% ～19%，平均8.1%，未出现内固定松动或断裂的现象，且在内固定取出后，脊柱矫正度及伤椎高度基本无丢失现象，植骨节段均获得良好融合，而未植骨节段未发现融合现象。6钉3椎体固定方式良好的临床效果，分析其原因除了上述的生物力学稳定性和可靠的复位效果外，可能还有以下几个方面的因素:①避免了对正常椎间盘的牵拉，而是针对受损椎间节段作适当的撑开;②可根据损伤的程度选择性地进行节段性植骨融合，一般选择终板损伤节段进行植骨，避免双节段植骨，从而减少了运动节段的丢失;③椎管间接减压效果好，可能与单椎间撑开有关，由于单椎间撑开，其撑开间距短，韧带与纤维环的轴向牵张力量大，椎管骨块有效回纳;④由于在伤椎上建立了一个支点，可通过提拉使脱位椎体复位，因此，当存在骨折脱位时，6钉3椎体固定具有更好的优势。李晶等［15］通过此手术方法治疗10例胸腰椎骨折脱位均获得完全复位。

当然，还可根据脊柱骨折的类型和程度，选择经伤椎置钉单节段固定的方式［16-17］，其优点有:①进一步缩短手术时间;②切口小，创伤小;③仅固定、融合1个节段，减少了运动节段的丢失;④单节段撑开，椎体复位及椎管间接减压效果好;⑤内固定跨度短，与跨伤椎4钉2椎体固定方式相比，避免了悬挂效应，降低了四边形效应，从而减轻了内固定负荷，有效地降低了内固定的失败率。

3 经伤椎固定的适应证

3.1 经伤椎置钉6钉3椎体固定方式的手术适应证

虽然6钉3椎体固定方式适用骨折类型范围更广，且可用于部分邻近2椎体骨折，但其不能替代前路或前后路联合手术方法，亦不能完全替代跨伤椎的4钉2椎体固定方式，因此，对于其适应证的选择，建议结合AO分型及载荷评分法［18］严格把握，具体适应证应满足以下2个条件:①载荷评分＜7分的各类型胸椎、胸腰段骨折，由于下腰椎前凸较大，即使出现爆裂性骨折，大部分病例仍表现为前凸或后凸不明显，因而载荷评分不能准确地反映其损伤程度，另外，下腰椎活动度较大，其一旦发生骨折，稳定性较差，因而对于6钉3椎体固定方式在下腰椎的应用可适当放宽;②伤椎椎弓根完整。当然，需要指出的是，当椎体骨折合并有矢状面劈裂时，6钉3椎体固定方式难于有效恢复椎体的前中柱高度，因此，对于合并有矢状面劈裂的严重骨折，如A3.2型，必要时可考虑行前路椎体重建术。

3.2 经伤椎置钉单节段固定方式的手术适应证

根据AO分型，以下骨折类型可考虑行单节段固定，如 A1型、A3.1型、B1型、B3型，C1.1型，C2.1型，当然同时还需满足以下条件:①单椎体骨折或单节段骨折脱位;②椎体骨质良好，无明显骨质疏松;③压缩型骨折中，椎体压缩≤50%;④爆裂型骨折中，CT矢状位重建片提示伤椎碎裂面积≤30%，椎弓根完整;⑤仅一侧终板损伤，当然下终板损伤应是其最佳适应证;⑥载荷评分≤4分。

4 经伤椎固定的注意事项

经伤椎置钉应根据伤椎损伤的程度和部位调整进钉点和角度，以避开骨折部位。行椎体复位之前，强调辅以体位复位。另外，采用6钉3椎体固定方式行撑开复位时避免以伤椎螺钉作为支点。虽然本手术方法具有较好的椎管间接减压效果，如果椎管骨块占位明显(例如胸椎占位＞20%，腰椎占位＞30%)或椎间盘-纤维环-前后纵韧带结构破坏严重，建议同时进行椎管探查、减压，减压方法可选择骨块打击回纳或环形切除。另外，与跨伤椎4钉2椎体固定方式相同，6钉3椎体固定和单节段固定亦主张早期行椎弓根螺钉取出，一般建议术后10～12个月。

5 经伤椎固定的相关争论

5.1 是否同时进行植骨融合

与其他后路固定方式一样，经伤椎置钉椎弓根螺钉复位固定同时，是否需要进行植骨融合仍存在争论。Guven等［19］报道72例病例，分为4种治疗方法，其中2组采用经伤椎置钉长节段和短节段固定的病例中，无1例进行植骨融合，仍取得较好的脊柱矫正度的维持及早期脊柱稳定性的重建。曾忠友等［7］报道26例病例，采用经伤椎置钉的6钉3椎体固定方式，均进行单节段的后外侧的植骨融合，随访过程中未出现内固定松动或断裂的现象，且在内固定取出后，脊柱矫正度及伤椎高度基本无丢失，植骨节段均获得良好融合。分析胸腰椎骨折后路椎弓根螺钉复位固定术后内固定失效和矫正度丢失其原因较为复杂，一般认为是多因素综合作用的结果，其与脊柱损伤的严重程度，手术方式的选择，内固定材料的设计、制作和使用，患者的骨密度，手术技术，植骨与否及患者的康复活动等相关。是否需要植骨，应当结合上述因素综合考量，如脊柱损伤严重、稳定性较差同时需要进行椎管减压或者患者骨质密度较低，可进行植骨融合;如果椎间盘损伤不甚严重、脊柱稳定性尚可或骨质密度较好，可不予植骨融合，或选择性融合某一节段［7］。

5.2 是否同时行伤椎椎体成形术

在采用6钉3椎体固定治疗胸腰椎骨折的随访过程中仍可发现:虽然伤椎外形恢复良好，但伤椎骨结构并未获得有效重建，骨折愈合后期，部分伤椎体仍存在空虚，即“蛋壳现象”。Parker等［20］认为椎体“蛋壳现象”的存在是内固定失败或伤椎高度及脊柱矫正度丢失的重要原因，既然经伤椎置钉不能改变椎体的“蛋壳现象”，也就不能有效地降低术后内固定的失败率及伤椎高度、脊柱矫正度的丢失。另外，术后早期伤椎及受损椎间盘并不具备负重能力，载荷仍主要通过内固定传导，经伤椎置钉并没有有效地增加脊柱轴向承载能力。因此，有必要进行椎体成形术。Korovessis等［11］行伤椎内固定并同时予伤椎球囊扩张骨水泥成形术治疗18例新鲜胸腰椎骨折，平均随访22个月，后凸角由术前平均16°恢复至术后平均2°，椎体前缘高度比值由术前平均0.57恢复至术后平均0.87，伤椎后缘高度比值由术前平均0.93恢复至术后平均0.98;随访期间无内固定失败、椎体高度和矫正度丢失。但从大量的文献报道和临床观察来看，伤椎后期的“蛋壳现象”的存在并没有明显地影响伤椎的强度，其内固定并发症及矫正度的丢失现象亦不明显。因此，采用6钉3椎体固定方式的同时是否需要进行伤椎椎体成形术，尚需进一步严格的生物力学实验和临床对比研究。

5.3 邻近节段的退变

有研究表明刚性固定后邻近节段的运动幅度代偿性增大，其运动模式亦出现相应变化［21］，提示邻近节段的应力集中。相邻节段应力集中、活动代偿性增大和稳定性丢失是刚性固定所带来的邻近节段的最主要的生物力学改变，也是导致退变加速的最直接原因。文献［22］显示机械应力在椎间盘退变发生中起关键作用。另外，固定节段的长短亦与邻近节段的退变相关，Yang等［23］通过对一组腰椎融合术后的患者随访发现邻近椎间盘的退变在单节段固定组发生率为11.6%(13/112)，双节段固定组为14.5%，3个节段固定组为16.3%，即随着固定节段的增加，邻近椎间盘退变的发生率也在增加。由于6钉3椎体固定较之跨伤椎4钉2椎体固定，其固定更加坚固，是否会加速邻近节段的退变，需加强随访观察。

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